MXene材料：制備、性質與儲能應用

目錄
序
前言
第1章　MXene材料概述　1　
1.1　MXene材料簡介　1　
1.2　MXene材料的制備方法　4　
1.3　MXene材料的性質　6　
1.4　MXene材料的應用　8　
1.4.1　MXene在儲能領域的應用　9　
1.4.2　MXene在催化領域的應用　11　
1.4.3　MXene在傳感領域的應用　12　
1.4.4　MXene在電磁屏蔽領域的應用　13　
1.4.5　MXene在吸附領域的應用　13　
1.4.6　MXene在儲氫領域的應用　14　
1.4.7　MXene在生物醫(yī)療領域的應用　14　
1.5　總結與展望　15　
參考文獻　15　
第2章　MXene材料的制備　23　
2.1　引言　23　
2.2　含氟刻蝕法　25　
2.2.1　HF刻蝕法　25　
2.2.2　原位形成HF刻蝕法　29　
2.2.3　含氟熔融鹽刻蝕法　32　
2.3　無氟刻蝕法　33　
2.3.1　電化學刻蝕法　33　
2.3.2　堿刻蝕法　34　
2.3.3　路易斯酸熔融鹽刻蝕法　35　
2.3.4　其他無氟刻蝕法　39　
2.4　多片層MXene的插層與剝離　42　
2.4.1　有機物插層剝離　42　
2.4.2　無機物插層剝離　43　
2.4.3　機械剝離　44　
2.5　MXene的規(guī)模制備　45　
2.6　MXene的氧化機制和穩(wěn)定存儲　48　
2.6.1　MXene的氧化機制　48　
2.6.2　儲存條件　49　
2.6.3　抗氧化劑　51　
2.6.4　其他方法　51　
2.7　總結與展望　52　
參考文獻　53　
第3章　MXene材料的結構與性質　60　
3.1　結構　60　
3.1.1　前驅體的結構　60　
3.1.2　MXene的結構　65　
3.2　性質　71　
3.2.1　電學性質　71　
3.2.2　磁學性質　76　
3.2.3　機械性質　80　
3.2.4　光學性質　83　
3.2.5　其他性質　84　
3.3　總結與展望　86　
參考文獻　87　
第4章　MXene在超級電容器中的應用　92　
4.1　引言　92　
4.2　MXene用于超級電容器的優(yōu)勢　93　
4.3　MXene作為超級電容器的電極材料　95　
4.3.1　不同種類MXene的電容性能　96　
4.3.2　結構和形貌調控　99　
4.3.3　化學修飾　120　
4.4　MXene基復合電極材料　124　
4.4.1　MXene/金屬化合物復合材料　125　
4.4.2　MXene/導電聚合物復合材料　129　
4.5　MXene在不同電解液中的電容儲能機理　131　
4.5.1　MXene在水系電解液中的儲能機理　131　
4.5.2　MXene在非水電解液中的儲能機理　136　
4.6　MXene基混合超級電容器　138　
4.6.1　MXene基水系混合電容器　139　
4.6.2　MXene基非水系混合電容器　141
4.7　MXene基柔性超級電容器　143　
4.7.1　基于MXene膜電極的柔性超級電容器　144　
4.7.2　基于MXene纖維電極的柔性超級電容器　146　
4.8　MXene基微型超級電容器　149　
4.8.1　切圖法制備MXene基微型超級電容器　149　
4.8.2　印刷法制備MXene基微型超級電容器　152　
4.9　總結與展望　156
參考文獻　158　
第5章　MXene在堿金屬離子電池中的應用　173　
5.1　引言　173　
5.2　堿金屬離子電池簡介　175　
5.2.1　鋰離子電池　175　
5.2.2　鈉/鉀離子電池　178　
5.3　MXene在堿金屬離子電池中的應用　179　
5.4　MXene直接用作堿金屬離子電池負極材料　180　
5.4.1　層間距調控　183　
5.4.2　層間插入間隔物　186　
5.4.3　構筑三維結構　189　
5.4.4　其他　196　
5.5　MXene基復合材料用于堿金屬離子電池　196　
5.5.1　MXene基復合材料的構筑方法　197　
5.5.2　堿金屬離子電池用MXene基復合材料　210　
5.6　總結與展望　244　
參考文獻　245
第6章　MXene在鋰硫電池中的應用　256　
6.1　引言　256　
6.2　鋰硫電池簡介　257　
6.2.1　鋰硫電池的工作原理　257　
6.2.2　鋰硫電池存在的問題　259　
6.2.3　鋰硫電池的研究進展　260　
6.3　MXene在鋰硫電池中的應用　266　
6.4　MXene基材料用于鋰硫電池　267　
6.4.1　MXene基硫正極　267　
6.4.2　MXene基鋰硫電池中間層　285　
6.4.3　MXene基金屬鋰負極　288　
6.5　總結與展望　292　
參考文獻　293
第7章　MXene在水系鋅離子電池中的應用　304　
7.1　引言　304　
7.2　水系鋅離子電池簡介　305　
7.2.1　正極材料　305　
7.2.2　負極材料　309　
7.2.3　電解液　310　
7.3　MXene在水系鋅離子電池中的應用優(yōu)勢　311　
7.4　MXene基材料用于水系鋅離子電池　312　
7.4.1　MXene基水系鋅離子電池正極　312　
7.4.2　MXene用于水系鋅離子電池負極　319　
7.4.3　MXene用于水系鋅離子電池電解液　322　
7.5　總結與展望　324　
參考文獻　325
第8章　MXene多功能導電黏結劑在電極成型中的應用　330　
8.1　引言　330　
8.2　MXene多功能導電黏結劑在超級電容器中的應用　331　
8.3　MXene多功能導電黏結劑在二次電池中的應用　334　
8.3.1　鋰離子電池硅負極　334　
8.3.2　鈉/鉀離子電池碳負極　336　
8.3.3　鈉離子電池金屬化合物負極　339　
8.3.4　鋰硫電池硫正極　341　
8.4　總結與展望　343
參考文獻　344